意大利RVR TX10kW水冷調(diào)頻發(fā)射機(jī)電源告警檢修

（廣西廣播電視技術(shù)中心欽州分中心）

一、引言

我臺(tái)近年FM105.3、FM107.1和FM100.9備機(jī)更換意大利RVR TX10kW調(diào)頻發(fā)射機(jī)。它是一種全固態(tài)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，在放大模塊中使用 MOS 場(chǎng)效應(yīng)管作為有源器件。通過能夠承受 -30℃低溫的無毒和無腐蝕的液體冷卻，冷卻系統(tǒng)具有可切換并自動(dòng)診斷的雙泵特性，可編程的泵逆轉(zhuǎn)功能，以避免由于長(zhǎng)時(shí)間不工作而誤操作。正由于性能卓越成為我臺(tái)調(diào)頻廣播主用發(fā)射機(jī)，長(zhǎng)時(shí)間工作其各種故障也顯現(xiàn)出來。

二、故障現(xiàn)象

如圖1，RVR發(fā)射機(jī)開機(jī)時(shí)，功率正常，面板POWER SUPPLY電源報(bào)警顯示燈1亮，兩臺(tái)功放輸出有基本平衡，發(fā)射機(jī)功率7.5kW，工作一段時(shí)間后，面板 POWER SUPPLY電源報(bào)警顯示燈會(huì)出2個(gè)亮或者閃爍，功放輸出明顯不平衡 ，發(fā)射機(jī)掉功率至4000W左右自動(dòng)恢復(fù)正常發(fā)射功率。功放輸出明顯不平衡出現(xiàn)后，長(zhǎng)時(shí)間工作掉功率會(huì)出現(xiàn)次數(shù)越來越頻繁，最后無法正常工作。

圖1

三、故障分析、判斷和處理過程

（一）水冷發(fā)射機(jī)功放電源模塊的組成和功能

圖2

電源模塊的組成如圖2，浪涌保護(hù)板的主要功能是：當(dāng)過壓發(fā)生時(shí)，在電流到達(dá)設(shè)備之前，封鎖接觸器以保護(hù)設(shè)備不受損壞。在功放的中間位置有 3 個(gè)電源模塊。電源模塊固定在散熱片上，強(qiáng)制散熱。模塊中有變壓器，變壓器有 3 個(gè)次級(jí)線圈：18-0-18V，0-17V，0-11.5V，為設(shè)備內(nèi)的各種板提供電源。功率因數(shù)校正（PFC）單元是一個(gè)整流器，它調(diào)整吸收的電流，使其波形盡可能是正弦，以獲得 99% 的功率因數(shù)。 PFC 輸入電壓范圍可以從90～250V，在輸出端呈現(xiàn)350V的整流電壓。可以用傳統(tǒng)的整流器（無功率因數(shù)校正）來替代PFC單元，它的作用是對(duì)電源模塊的輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓和整形，使輸出恒定到內(nèi)部電路所需要的數(shù)值。該板也提供一個(gè)阻尼性負(fù)載，當(dāng)功放開機(jī)時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)排斥該負(fù)載，以降低變壓器開機(jī)時(shí)的峰值電流（軟啟動(dòng)）。電源-射頻接口板安裝在功放的背面，用于收集總電源信號(hào)并將信號(hào)送到端子上。這個(gè)接口與3個(gè)整流器、CPU、風(fēng)扇和變壓器相連，從中接收信號(hào)并向它們發(fā)布命令。該接口用于電源模塊與射頻模塊之間的通訊。使得專用信號(hào)呈現(xiàn)在每個(gè)模塊的指定端子上。低驅(qū)動(dòng)功率板包含一個(gè)只有一級(jí)的射頻放大器，輸入功率大約為1W就可以提供將近30W的功率輸出，適于導(dǎo)頻放大，總增益約15dB。該放大模塊使用與8個(gè)放大子模塊相同的50VDC饋電。低驅(qū)動(dòng)功率板的輸出級(jí)安裝了定向耦合器，測(cè)量輸出功率和反射功率，最終從控制軟件中獲取輸入功率的數(shù)值。該板放置在一個(gè)散熱片上，強(qiáng)制冷卻。

（二）分析、判斷和處理過程

引起告警就是因?yàn)槿咫娫床黄胶狻９Ψ烹娫茨K有三個(gè)供電單元并行工作，為發(fā)射機(jī)供電。當(dāng)一個(gè)單元發(fā)生故障時(shí)，機(jī)器自動(dòng)減小輸出功率到與電源可以提供的電流相當(dāng)?shù)臄?shù)值。這種狀態(tài)由電源模塊前面板上的電源報(bào)警燈來指示。每個(gè)供電單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電源報(bào)警LED，哪個(gè)出問題就調(diào)整對(duì)應(yīng)的供電單元。在平時(shí)的工作中，遇到最多的就是功放電源的問題，功放電源故障主要是會(huì)出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，只有一個(gè)或兩個(gè)供電單元工作，前面板上的電源報(bào)警燈出現(xiàn)一個(gè)或者兩個(gè)燈常亮。總的來說就是（1）電源有問題（2）電源調(diào)整電路跑偏了（3）電源輔助電源接觸不良導(dǎo)致紋波大引起的。

1.電源問題

首先檢查保險(xiǎn)絲是否正常，保險(xiǎn)絲位于對(duì)應(yīng)電源后方右上角3個(gè)黑色FUSE MAINS，檢測(cè)保險(xiǎn)是否正常。調(diào)整步驟如下：激勵(lì)器調(diào)整功率為0W；跳開與CCU連接的通訊連線；第三步，TP6 測(cè)試點(diǎn)接地，同時(shí)檢測(cè)功放菜單 VPA=50-52V；將功放面板上的PWR adust 調(diào)整至最大（順時(shí)針）；調(diào)整激勵(lì)器輸入功率，直到功放菜單中IPA約為20A；關(guān)機(jī)；把三個(gè)電源板上加上跳線，屏蔽三個(gè)電源；開機(jī)；依次逐個(gè)跳開跳線，對(duì)于開關(guān)電源逐一調(diào)整平衡。例如，第一個(gè)電源為 49V，第二個(gè)電源如果為50V，應(yīng)調(diào)整為49 V，同樣第三個(gè)電源也應(yīng)將調(diào)整為49V；全部拔掉跳線；加激勵(lì)器功率直到功放菜單IPA 約等于40A；在功放前面板上調(diào)節(jié) PWR adj直到功放菜單中的VPA降到36V；把三個(gè)電源板上加上跳線，屏蔽三個(gè)電源；跳開第一個(gè)電源的跳線，通過調(diào)節(jié)接口板上第一個(gè)電位器調(diào)節(jié)FOLDBACK值，再次核對(duì)有關(guān)的三個(gè)電源電壓是否平衡；依次查看并且調(diào)節(jié)其余電源；去除所有電源跳線；去除接地線；加上與CCU連接的DB25數(shù)據(jù)線；調(diào)整功放上的PWR adj，順時(shí)針至最大；增加激勵(lì)器功率直至功放功率近滿功率，最后嘗試性逆時(shí)針調(diào)整功放功率低功率，再次檢查是否電源出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。如果一切正常，功放功率可以正常工作。

2.電源調(diào)整電路跑偏了

我臺(tái)FM107.1就出現(xiàn)過電源效率板燒壞的現(xiàn)象，測(cè)的給功放模塊提供的直流電最大不能超過50V，這個(gè)數(shù)值是隨功率越大數(shù)值越大。當(dāng)發(fā)射機(jī)發(fā)射功率為 4.5kW時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)值是42V。每個(gè)電源模塊輸出大約為360V左右，如果去掉電源效率板，它的輸出大約為320V 左右，建議不要去掉電源效率板，在實(shí)際的工作中，去掉后會(huì)燒壞繼電器。測(cè)每個(gè)電源模塊上測(cè)試點(diǎn)的電壓，然后乘以10大約為模塊的電流，然后3個(gè)相加就是總電流，乘以直流電壓，再乘以效率就是發(fā)射功率。

圖3

圖4

3.電源輔助電源接觸不良導(dǎo)致紋波大引起的

紋波是由于直流穩(wěn)定電源的電壓波動(dòng)而造成的一種現(xiàn)象，因?yàn)橹绷鞣€(wěn)定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)而形成的，這就不可避免地在直流穩(wěn)定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波。紋波的成分較為復(fù)雜，它的形態(tài)一般為頻率高于工頻（中國(guó)是50Hz）的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。現(xiàn)在出現(xiàn)比較多就是這個(gè)，主要表現(xiàn)由插件接觸不良和連接線氧化。經(jīng)更換配件調(diào)校并固定，故障消除，發(fā)射機(jī)正常工作。

四、總結(jié)

RVR TX10kW水冷發(fā)射機(jī)雖然工作可靠穩(wěn)定，故障可以由故障燈和CCU確定故障范圍，但由于調(diào)頻發(fā)射機(jī)長(zhǎng)時(shí)間甚至24小時(shí)不間斷工作，且高山臺(tái)工作環(huán)境潮濕復(fù)雜，線路和元器件容易老化、氧化和腐化等情況。因此除了平時(shí)例行機(jī)器表面清潔工作，還應(yīng)對(duì)發(fā)射機(jī)個(gè)模塊內(nèi)部除塵清潔，對(duì)模塊內(nèi)關(guān)鍵芯片、元器件和線路檢查，以確保設(shè)備能安全、可靠及穩(wěn)定運(yùn)行。